Question

11．化學(xué)與“美麗中國(guó)”

（1）化學(xué)讓天更藍(lán)
①“三效催化轉(zhuǎn)換器”可將汽車(chē)尾氣中的有毒氣體處理為無(wú)污染的氣體，如圖1為該反應(yīng)的微觀示意圖．下列說(shuō)法正確的是B．（填序號(hào)）
A．生成的丙和丁的分子個(gè)數(shù)比為1：1
B．反應(yīng)前后，碳和氮的化合價(jià)發(fā)生了改變
C．反應(yīng)前后，元素的種類(lèi)沒(méi)有改變，原子的個(gè)數(shù)發(fā)生了變化
D．乙和丙的元素組成相同，所以它們的化學(xué)性質(zhì)相同
②公交車(chē)使用天然氣等清潔能源，寫(xiě)出天然氣主要成分燃燒的化學(xué)方程式：CH₄+2O₂$\underline{\underline{點(diǎn)燃}}$CO₂+2H₂O．
③我國(guó)是世界產(chǎn)煤大國(guó)．但含硫煤燃燒排放的二氧化硫，會(huì)引起“酸雨”．為減少大氣污染，某發(fā)電廠采用了“石灰固硫法”，即在一定條件下向煤中摻入生石灰，用來(lái)吸收二氧化硫，已知這一過(guò)程中，各元素的化合價(jià)均未發(fā)生改變，寫(xiě)出“石灰固硫法”的化學(xué)方程式CaO+SO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSO₃．
④科學(xué)家預(yù)言，氫能將成為21世紀(jì)的主要能源，試從氫氣的性質(zhì)分析氫氣作為能源的主要優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)熱量大，無(wú)污染．
（2）化學(xué)讓水更潔凈
①節(jié)約用水、防止水污染應(yīng)成為我們的自覺(jué)行動(dòng)，下列有關(guān)敘述不正確的是D．
A．生活中養(yǎng)成良好的用水習(xí)慣，盡可能利用每一滴水
B．工業(yè)廢水經(jīng)過(guò)處理達(dá)標(biāo)后再排放
C．水體污染會(huì)危害人體健康
D．大量使用農(nóng)藥、化肥，不會(huì)造成水體污染
②區(qū)分軟水和硬水常用的試劑是肥皂水．生活中常用加熱煮沸方法降低水的硬度．
（3）化學(xué)讓廢品變寶貝
廢舊金屬可以回收利用，用合金廢料（含F(xiàn)e、Cu和Al）制取FeSO₄和CuSO₄溶液的實(shí)驗(yàn)流程如圖2所示（部分生成物已略）：
①步驟①反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2R═2NaAlO₂+3H₂↑，依據(jù)質(zhì)量守恒定律推出R的化學(xué)式為H₂O，步驟②反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
②由Cu制取CuSO4溶液有以下三種途徑：
I．Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂#+2H₂O
II.2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO   CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
Ⅲ.3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．
你認(rèn)為最佳途徑是II（填序號(hào)），理由是該方案不產(chǎn)生有害氣體，不污染環(huán)境．

Answer 1

分析 （1）①觀察反應(yīng)的微觀示意圖，分析反應(yīng)物、生成物的構(gòu)成，寫(xiě)出化學(xué)式、反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)化學(xué)方程式的意義分析解答有關(guān)的問(wèn)題．
②首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法、步驟（寫(xiě)、配、注、等）進(jìn)行書(shū)寫(xiě)即可．
③根據(jù)氧化鈣與二氧化硫化合生成的物質(zhì)是亞硫酸鈣進(jìn)行分析；
④根據(jù)氫氣燃燒生成水，無(wú)污染，且熱值高進(jìn)行解答；
（2）①?gòu)墓?jié)約用水的方法及防止水污染的角度分析判斷即可；
②依據(jù)軟硬水與肥皂水泡沫不同進(jìn)行鑒別；煮沸的方法可以降低水的硬度；
（3）①根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)不變，鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣進(jìn)行分析；
②根據(jù)制取硫酸銅的三種途徑中需要的反應(yīng)物以及生成物進(jìn)行分析；

解答 解：（1）①由反應(yīng)的微觀示意圖可知，該反應(yīng)是二氧化氮和一氧化碳反應(yīng)生成了二氧化碳和氮?dú)猓�反�?yīng)的方程式是：2NO₂+4CO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$4CO₂+N₂．
A、由方程式可知，生成的丙和丁的分子個(gè)數(shù)比為4：1．故A錯(cuò)誤；
B、由方程式可知，一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，二氧化氮轉(zhuǎn)化氮?dú)�，反�?yīng)前后，碳和氮的化合價(jià)發(fā)生了改變．故B正確；
C、由微粒的變化可知，反應(yīng)前后，元素的種類(lèi)沒(méi)有改變，原子的個(gè)數(shù)沒(méi)有發(fā)生變化．故C錯(cuò)誤；
D、乙和丙的元素組成相同，但分子的構(gòu)成不同，所以它們的化學(xué)性質(zhì)不同．故D錯(cuò)誤．
故選B．
②天然氣的主要成分是甲烷，甲烷在點(diǎn)燃條件下燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂ $\underline{\underline{點(diǎn)燃}}$CO₂+2H₂O； 
③酸雨對(duì)建筑物有腐蝕性、影響植物生長(zhǎng)等影響，氧化鈣與二氧化硫化合生成亞硫酸鈣，化學(xué)方程式為：CaO+SO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSO₃；
④氫氣主要來(lái)源于水，在自然界中儲(chǔ)量極為豐富；單位質(zhì)量的氫燃燒時(shí)釋放的熱量大；燃燒產(chǎn)物為水，不產(chǎn)生污染；所以氫氣作為能源的三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：來(lái)源豐富；單位質(zhì)量放熱多；所以氫氣是21世紀(jì)最理想的能源；
（2）①?gòu)墓?jié)約用水的方法及防止水污染的角度分析：
A、充分利用每一滴水是節(jié)約用水的重要體現(xiàn)，說(shuō)法正確；
B、工業(yè)廢水是水污染的重要原因，處理達(dá)標(biāo)后再排放可有效地減少水污染，說(shuō)法正確．
C、水體污染的危害涉及到生活的方方面面，會(huì)對(duì)人體造成損害，說(shuō)法正確；
D、大量使用農(nóng)藥化肥會(huì)對(duì)水體造成污染，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要合理使用農(nóng)藥化肥，說(shuō)法錯(cuò)誤；
故選D．
②軟硬水遇肥皂水泡沫不同，硬水中泡沫少，軟水中泡沫多，所以日常生活中常用肥皂水區(qū)分軟硬水；煮沸的方法可以降低水的硬度；
（3）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)方程式2Al+2NaOH+2R═2NaAlO₂+3H₂↑，可知：生成物中有2個(gè)鈉原子，2個(gè)鋁原子，4個(gè)氧原子，6個(gè)氫原子，反應(yīng)物中有2個(gè)鋁原子，2個(gè)鈉原子、氫原子、氧原子，所以R是H₂O；鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
②通過(guò)分析各種途徑中的反應(yīng)物和生成物可知，最佳途徑是Ⅱ，理由是：不會(huì)生成有毒氣體二氧化硫，生成相同質(zhì)量的硫酸銅，消耗的硫酸少；
故答案為：
（1）①B；②CH₄+2O₂ $\underline{\underline{點(diǎn)燃}}$CO₂+2H₂O； ③CaO+SO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaSO₃；④產(chǎn)熱量大，無(wú)污染．
（2）①D； ②肥皂水；加熱煮沸；
（3）①H₂O；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑； ②II；該方案不產(chǎn)生有害氣體，不污染環(huán)境．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)變化微觀示意圖及粒子構(gòu)成模擬圖，根據(jù)分子由原子構(gòu)成等特點(diǎn)，正確判斷變化中的物質(zhì)構(gòu)成，是解答本題的基本方法．